下面文章主要介紹的是高壓電力電纜實時在線監(jiān)測主站系統(tǒng)，首先介紹其目標(biāo)和意義，并且針對220kV、66kV及l(fā)OkV電纜線路進(jìn)行狀態(tài)實時檢測，系統(tǒng)建立基于物聯(lián)網(wǎng)、三維可視化、智能傳感器等技術(shù)、促進(jìn)電力電纜的智能化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)對電力電纜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及動態(tài)信息共享、資源整合、精準(zhǔn)管控及智能決策等，從而為電力電纜智能化管理提供有效支撐，促使電網(wǎng)及相關(guān)配套設(shè)施隱患旱知道、早發(fā)現(xiàn)、早處理，減少事故發(fā)生。

　　【關(guān)鍵詞】電力電纜,實時,在線監(jiān)測,主站系統(tǒng)

　　1主站系統(tǒng)目標(biāo)和意義

　　高壓電力電纜作為電網(wǎng)系統(tǒng)的“大動脈”樞紐，擔(dān)負(fù)著部署區(qū)域的供電任務(wù)，其能夠安全運(yùn)行直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生發(fā)展，所以有效的保證高壓電力電纜的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，實現(xiàn)對對電力電纜的智能化管理，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率具有十分重要的意義。

　　為了解決高壓電力電纜的安全隱患問題，使用可行的故障檢測手段，保證電纜安全運(yùn)行，已經(jīng)引起國網(wǎng)部門的密切關(guān)注。電纜監(jiān)測智能化手段對傳統(tǒng)的管理方式提出諸多挑戰(zhàn)，要求并促使整合拓展原有監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建綜合性的在線監(jiān)測主站系統(tǒng)具有重要的意義。電纜在線監(jiān)測主站系統(tǒng)是保障電力電纜安全運(yùn)行有力保證，它通過使用先進(jìn)的通信手段，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，不斷地提升著電力電纜運(yùn)行能力監(jiān)管水平，尤其在電纜溫度實時、環(huán)境氣體、視頻監(jiān)控等方面發(fā)揮著統(tǒng)一管理的作用。

　　2主站系統(tǒng)設(shè)計原則

　　為確保系統(tǒng)的實施成功與可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該遵循“規(guī)范統(tǒng)一，技術(shù)先進(jìn)，穩(wěn)定性和高可靠性，可擴(kuò)展性好，開放性和標(biāo)準(zhǔn)化”等原則。

　　2.1規(guī)范統(tǒng)一

　　統(tǒng)一的設(shè)計原則和規(guī)范，系統(tǒng)參考國家電網(wǎng)《集中監(jiān)控中心主站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)及功能規(guī)范》說明進(jìn)行設(shè)計，為適應(yīng)國網(wǎng)公司生產(chǎn)運(yùn)行精益化管理需要，滿足變電站集中監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)對技術(shù)支持體系的需要，主站系統(tǒng)開發(fā)和設(shè)計遵循規(guī)范統(tǒng)一。

　　2.2技術(shù)先進(jìn)性

　　主站系統(tǒng)設(shè)計兼顧當(dāng)前和未來需求，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、三維可視化以及光纖傳感技術(shù)，從而促進(jìn)電力電纜監(jiān)控的智能化集成，系統(tǒng)在國內(nèi)領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。

　　2.3穩(wěn)定性和高可靠性

　　主站系統(tǒng)設(shè)計充分考慮軟件架構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計，通過有效地集成智能傳感器、采集終端、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　2.4可擴(kuò)展性

　　主站系統(tǒng)設(shè)計保證當(dāng)前數(shù)據(jù)要求外，也要考慮將來的系統(tǒng)擴(kuò)容、功能擴(kuò)容和結(jié)構(gòu)上易于擴(kuò)展，應(yīng)對需求變化。

　　2.5開放性和標(biāo)準(zhǔn)化

　　主站系統(tǒng)具有統(tǒng)一的對外接口，如IEC一104規(guī)約、IEC一61850規(guī)約等，從而應(yīng)對來自第三方系統(tǒng)或者設(shè)備的接入。

　　3主站系統(tǒng)

　　總體架構(gòu)在線監(jiān)測系統(tǒng)在高壓電纜監(jiān)測中應(yīng)用較為廣泛，通過傳感器采集數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場情況實時直觀地展現(xiàn)在維護(hù)人員面前，無需人員去現(xiàn)場就可以掌握第一手現(xiàn)場情況報告，大大提升了高壓電纜維護(hù)和管理的效率。在線監(jiān)測系統(tǒng)通過現(xiàn)場傳回的實時數(shù)據(jù)，實時分析和及時預(yù)警、告警，給高壓電纜的監(jiān)測帶來了數(shù)字化、流程化、實時化的方便。

　　根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)各個監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將數(shù)據(jù)通過104規(guī)約制定的數(shù)據(jù)規(guī)則上傳至主站系統(tǒng)，以主站總覽監(jiān)控的角度對數(shù)據(jù)進(jìn)行展示、處理、分析和調(diào)度，實現(xiàn)主站平臺統(tǒng)一管理的目的。主站系統(tǒng)平臺可以分為如下幾層：應(yīng)用層：主要用于系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)展示以及數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用，展示形式可以通過三維、GIS和組態(tài)方式等。

　　平臺層提供應(yīng)用層使用的后臺服務(wù)，如GIS地圖服務(wù)，Grafana大屏數(shù)據(jù)展示服務(wù)，以及Unity組態(tài)服務(wù)等。Postgresql數(shù)據(jù)庫層：該數(shù)據(jù)庫具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲能力，較為靈活，有效的應(yīng)對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的長期存儲。外部數(shù)據(jù)接入層：提供各個采集終端設(shè)備數(shù)據(jù)接入，接入方式通過標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議和規(guī)約實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障信息、報警信息等數(shù)據(jù)接入平臺。

　　電纜本體溫度可以通過光纖傳感技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)測，即在電纜上布上無源、抗電磁干擾的光纖，以光纖作為感溫介質(zhì)和傳輸通道將整個沿線的電纜的溫度傳回監(jiān)控平臺系統(tǒng)，通過觀察光纖傳回的溫度曲線，及時發(fā)現(xiàn)溫度升高位置，結(jié)合其他傳感設(shè)備，定位故障點，及時解除警情，有效控制事故的發(fā)生。

　　4主站系統(tǒng)特點

　　4.1主站系統(tǒng)功能

　　高壓電力電纜實時在線監(jiān)測主站系統(tǒng)功能總結(jié)如下：(1)環(huán)境監(jiān)測功能，實時監(jiān)測電纜隧道內(nèi)的溫濕度、有害氣體等環(huán)境參數(shù);(2)電纜本體溫度監(jiān)測功能，通過DTS(分布式感溫探測儀)，利用光線傳感技術(shù)對電纜本體溫度進(jìn)行監(jiān)測;(3)視頻監(jiān)控功能，對電纜隧道防火門，出入口，電纜接頭等重點位置進(jìn)行視頻監(jiān)控，實時查看監(jiān)測點視頻信息;(4)防入侵檢測功能，通過智能電子井蓋來監(jiān)控隧道出入口和井蓋出口位置;(5)設(shè)備聯(lián)動控制功能，系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程控制或者自動聯(lián)動實現(xiàn)設(shè)備控制;(6)實時組態(tài)展示功能，通過三維場景，組態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)展示，當(dāng)有報警發(fā)生時，通過組態(tài)信息進(jìn)行報警展示;(7)GIS地圖顯示功能可將管轄范圍內(nèi)的設(shè)備準(zhǔn)確地在GIS地圖上顯示，方便設(shè)備故障定位及時搶修。

　　4.2主站系統(tǒng)特點

　　(1)實現(xiàn)電纜狀態(tài)信息多維度展示：系統(tǒng)將三維、GIs、和實時組態(tài)完美結(jié)合，對電纜線路狀態(tài)進(jìn)行全方位監(jiān)測，結(jié)合各類傳感器對電纜進(jìn)行實時監(jiān)控。

　　(2)電纜運(yùn)行狀態(tài)的評價：系統(tǒng)通過對各個終端采集進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)合數(shù)據(jù)報警狀態(tài)，設(shè)備應(yīng)用狀態(tài)，將電纜線路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行量化評估，為運(yùn)維人員實時展示現(xiàn)場狀態(tài)。

　　(3)系統(tǒng)自動輪詢訪問機(jī)制：主站系統(tǒng)可以自動的對各個站端系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)輪詢監(jiān)測，以總召喚的方式向各個站端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，提高了電纜運(yùn)維人員巡檢力度。

　　(4)智能聯(lián)動控制：主站系統(tǒng)可以對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并將設(shè)備報警與傳感器進(jìn)行自動聯(lián)動處理，有效的解決報警問題。

　　(5)組態(tài)式監(jiān)控：主站系統(tǒng)采用組態(tài)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，實時場景可進(jìn)行’搭積木’式開發(fā)，并具有豐富的隧道專用圖元，能夠使監(jiān)控實時畫面靈活定制。

　　5結(jié)語

　　高壓電力電纜實時在線監(jiān)測主站的實施和應(yīng)用，是國家電網(wǎng)針對變電站智能化管理的產(chǎn)物，從而進(jìn)一步實現(xiàn)了無人變電站智能化應(yīng)用能力。物聯(lián)網(wǎng)時代的開啟，更是為監(jiān)測高壓電力電纜注入了新的技術(shù)資源，結(jié)合傳統(tǒng)的技術(shù)手段，有效控制高壓電纜的事故發(fā)生率，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保障，使電力系統(tǒng)向良性循環(huán)發(fā)展。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1]卞佳音.高壓電力電纜故障監(jiān)測技術(shù)的研究【D】.廣州：華南理工大學(xué)，2O12.

　　[2]朱博.長距離電力電纜絕緣在線監(jiān)測及故障定位技術(shù)研究[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2015.

　　【3]賀繼鑫，郭圣偉.高壓電纜故障檢測和交流耐壓試驗的應(yīng)用【J】.電源技術(shù)與應(yīng)用，2012(9)：21—22.

　　【4】蔡楚寶，周長城.高壓電力電纜故障監(jiān)測技術(shù)的研究[J】.中國科技投資，2013(26)：90.

　　【5】王愛華.高壓電力電纜故障監(jiān)測技術(shù)的研究[D].大連理工大學(xué)，2009.

　　[6】屈光宇，沈菲等.高壓電纜故障分析及檢測方法研究【J].能源與節(jié)能，2017(2)：50-52.

　　相關(guān)期刊推薦：《能源與節(jié)能》(月刊)曾用刊名：山西能源與節(jié)能;《山西能源》&《山西節(jié)能技術(shù)》合并，1996年創(chuàng)刊，是學(xué)術(shù)性科技刊物。主要報道國家在能源與節(jié)能方面的政策，山西具體執(zhí)行國家能源及節(jié)能政策的實際措施，山西能源基地的發(fā)展和建設(shè)探討。有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對能源與節(jié)能方面的講話、報告等。